ЕГЭ и ОГЭ
Главная

Источник задания: Решение 3066. ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов.

Задание 31. Металлическая пластина облучается светом частотой  Гц. Вылетающие из пластины фотоэлектроны попадают в однородное электрическое поле напряжённостью 130 В/м, причём вектор напряжённости поля Е направлен к пластине перпендикулярно её поверхности. Измерения показали, что на расстоянии 10 см от пластины максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов равна 15,9 эВ. Определите работу выхода электронов из данного металла.

Решение.

Согласно уравнению Эйнштейна для фотоэффекта энергия поглощаемого фотона равна сумме работы выхода фотоэлектрона из металла и максимальной кинетической энергии фотоэлектрона:

.         (1)

В электрическом поле на электрон действует сила, направление которой противоположно направлению вектора напряжённости поля. Поэтому в нашем случае фотоэлектроны будут ускоряться полем. В точке измерения их максимальная кинетическая энергия станет равной

,         (2)

где U — разность потенциалов между поверхностью пластины и эквипотенциальной поверхностью на расстоянии L = 10 см от неё.

Поскольку поле однородное и вектор E перпендикулярен пластине, то

.                 (3)

Решая систему уравнений (1), (2) и (3), находим:

,

отсюда получаем:

Ответ: 3,7 эВ.

Другие задания:

Темы раздела

Для наших пользователей досутпны следующие материалы: